迷宮密封的設(shè)計是根據(jù)壓縮機氣動及熱力計算所提供的設(shè)計條件,選取合理的密封結(jié)構(gòu)參數(shù)密封型式、 密封間隙、齒數(shù)、齒高即膨脹室深度h 等,以達到所要求的泄漏指標。
迷宮密封的設(shè)計條件包抵; 被密封氣體的物性參數(shù)(絕熱指數(shù)k及氣體常教R),密討進[ 處氣體 壓力PO溫度16,密封出口處氣體壓力P.O 有時還會給定密封總長度L等。
1.主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取
1) 密封間隙8 大小的確定因為泄漏景與間附面積成正比,從密封性能考慮,希但問歐盡可 能小些,但由于軸的報動,熱膨脹,加工及裝配精度等因素,密封間隙又不能過小。
可用下式初步估算密封間隙這也是經(jīng)驗數(shù)據(jù)。透平壓縮機中迷宮密封的間隙一般在(0.15~0.5)mm 范圍內(nèi),壓縮機取大型鼓風(fēng)機取上限值。
2) 迷宮密封全長L的確定
迷宮密封部分的長度由整個機器的結(jié)構(gòu)米決定,如軸端密整個封的迷宮部分長度要受轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn) 速的限制,不宜過長,尤共是高轉(zhuǎn)速的多級壓縮機。
機器軸向跨距增大會降低轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速,但迷宮密封部分的長度應(yīng)在可能條件下充分利用 空間。
在機器軸向長度較富裕時,為減小泄漏量,適當增加密封長度及密封內(nèi)數(shù)是合理的。
3 )最佳密封齒數(shù)=o的選取當密封全長L,聞隙8 確定后,可根據(jù)式(3-24) 初步計外泄漏量最 小的最佳齒數(shù)ZO.般取縮流系數(shù)C.=0.7,氣流擴張角0= 6’。最佳齒距1。當h/1= 0.25時,泄 漏量可減少15%,無疑這是由實驗結(jié)果可知,
4 )膨脹室深度h
即為深膨脹室結(jié)構(gòu),最佳比例。目前,現(xiàn)有壓縮機用迷宮密封的膨脹室深度h一般較大, 般h/t=1,齒片厚度8 約為2 mm。迷宮密封的結(jié)構(gòu)初步確定后,計算泄漏量是否滿足設(shè)計 要求,象空氣,氮泄漏量計算
2.若泄漏量大于設(shè)計
氣等壓縮機只用迷宮密封作軸端密封,泄漏量大小直接影響機器的效率,嬰求值,則需 改變結(jié)構(gòu)參數(shù)或結(jié)構(gòu)型式,如增加齒數(shù)或改用曲折形密封等方法來減少泄漏量。
對于平滑形迷宮,在計算泄漏量之前還要得到直吹系數(shù)D的大小,直吹系數(shù)是平滑形迷 及式計算,齒數(shù)、間附比用式(3-21)官的重要參數(shù),它的大小由已知的壓力比、 或者查圖。
當密封結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后,則迷宮密封的直吹系數(shù),相應(yīng)的理想迷宮函數(shù)山均 可求出,最后計算平滑形迷宮密封的泄漏量
其t中K是各種因素的修正系數(shù),如膨脹室深度比h/1遠離最佳值,迷宮密封處園周速變大于 20m/s等等,都會引起泄漏量的變化,可用修正系數(shù)K加以考慮。